Keresztirányú hullám jellemzők és példák

az keresztirányú hullámok olyanok, amelyekben az oszcilláció a hullám terjedésének irányára merőleges irányban fordul elő. Éppen ellenkezőleg, a hosszirányú hullámok olyan hullámok, amelyekben a közegben történő elmozdulás ugyanabban az irányban történik, amikor a hullám elmozdul..

Emlékeztetni kell arra, hogy a hullámok a közegben a szóban forgó közeg részecskéi által okozott rezgés következtében terjednek. Ezután a hullám terjedési iránya lehet párhuzamos vagy merőleges a részecskék rezgésének irányával. Ezért a keresztirányú és a hosszanti hullámok közötti különbséget meg kell jelölni.

A keresztirányú hullám legjellemzőbb példája a kör alakú hullámok, amelyek a víz felszínén terjednek, amikor egy kő dob. A keresztirányú hullámok az elektromágneses hullámok, valamint a fény. Ami az elektromágneses hullámokat illeti, van egy különleges eset, hogy nincs más részecskék rezgése, ahogy más hullámokban történik.

Mégis, ezek keresztirányú hullámok, mivel az e hullámokhoz kapcsolódó elektromos és mágneses mezők merőlegesek a hullám terjedési irányára. A keresztirányú hullámok más példái a hullámok, amelyeket egy húr és S hullámok vagy másodlagos szeizmikus hullámok mentén továbbítanak.

index

• 1 Jellemzők
  • 1.1 Hullám-amplitúdó (A)
  • 1.2 Hullámhossz (λ)
  • 1.3 Periódus (T)
  • 1.4 Gyakoriság (f)
  • 1.5 A hullám terjedésének sebessége (v)
• 2 Példák
  • 2.1 Elektromágneses hullámok
  • 2.2 Keresztirányú hullámok vízben
  • 2.3 Hullám a kötélen
• 3 Referenciák

jellemzői

A hullámok - akár keresztirányúak, akár hosszirányúak - olyan jellemzőkkel rendelkeznek, amelyek meghatározzák őket. Általában a hullám legfontosabb jellemzői az alábbiak:

Hullám amplitúdó (A)

Ez a hullámtól legtávolabbi pont és az egyensúlyi pont közötti távolság. Mivel hossza hosszúságban van mérve (általában méterben mérve).

Hullámhossz (λ)

Ez úgy definiálható, hogy a távolság (általában méterben mérve), amelyet egy adott időintervallumban zavar okoz.

Ezt a távolságot például két egymást követő gerinc között mérjük (a gerincek a legtávolabbi pont a hullám felső részének egyensúlyi pozíciójától), vagy két völgy között is (a legtávolabbi pont a pont az egyensúlyi pozíciótól a \ t a hullám alja).

Azonban a hullám bármely két egymást követő pontja között tényleg mérhető, amelyek ugyanabban a fázisban vannak.

Időszak (T)

Ez az idő (általában másodpercben mérve), amelyet egy hullám teljes cikluson vagy oszcilláción át vezet. Azt is meg lehet határozni, hogy az a hullámhosszig tartó távolság távolsága, amikor a hullám elhalad.

Frekvencia (f)

Ez az időegységben, általában egy másodpercben előforduló rezgések száma. Ily módon, amikor az időt másodpercben mérjük, a frekvenciát Hertz-ben (Hz) mérjük. A frekvenciát általában az alábbi időszak alapján számítják ki:

f = 1 / T

Hullám terjedési sebesség (v)

Ez a sebesség, amellyel a hullám terjed (a hullám energiája) egy közeggel. Általában méterenként másodpercenként (m / s) mérik. Például az elektromágneses hullámok a fénysebességgel terjednek.

A terjedési sebesség kiszámítható a hullámhosszról és az időszakról vagy a frekvenciáról.

V = λ / T = λ f

Vagy egyszerűen elosztja a hullám által megtett távolságot egy bizonyos idő alatt:

v = s / t

Példák

Elektromágneses hullámok

A keresztirányú hullámok legfontosabb esete az elektromágneses hullámok. Az elektromágneses sugárzás egy sajátos jellemzője, hogy a mechanikai hullámokkal ellentétben, amelyek az elterjedéshez szükséges eszközöket igénylik, nem igényelnek eszközöket a szaporodásra és vákuumban..

Ez nem jelenti azt, hogy nincs mechanikai (fizikai) közegen mozgó elektromágneses hullámok. Néhány keresztirányú hullám mechanikus hullám, hiszen fizikai közegre van szükségük a szaporodáshoz. Ezeket a keresztirányú mechanikus hullámokat T hullámoknak vagy nyíróhullámoknak nevezik.

Ezen túlmenően, amint már említettük, az elektromágneses hullámok a fénysebességgel terjednek, ami vákuum esetén 3 ∙ 10 nagyságrendű. ⁸ m / s.

Az elektromágneses hullám egyik példája a látható fény, amely az elektromágneses sugárzás, amelynek hullámhossza 400 és 700 nm között van.

Keresztirányú hullámok a vízben

Egy nagyon tipikus és nagyon grafikus keresztirányú hullám a kő (vagy bármely más tárgy) vízbe dobása. Amikor ez megtörténik, körhullámokat állítanak elő, amelyek azon a helyen mozognak, ahol a kő a vízbe került (vagy a hullám fókuszába).

Ezeknek a hullámoknak a megfigyelése lehetővé teszi, hogy megbecsüljük, hogy a vízben lévő rezgés iránya merőleges a hullám elmozdulási irányára..

Ez a legjobban megfigyelhető, ha egy bója közel van az ütközési ponthoz. A bója függőlegesen emelkedik és leereszkedik, amikor a hullám frontok vízszintesen mozognak.

Bonyolultabb a hullámok mozgása az óceánban. Mozgása nemcsak a keresztirányú hullámok vizsgálatát foglalja magában, hanem a vízáramok áramlását is, amikor a hullámok áthaladnak. Ezért a vizek és az óceánok tényleges vízmozgása nem korlátozható csak egy egyszerű harmonikus mozgásra.

Hullám egy kötélen

Ahogy már korábban említettük, a keresztirányú hullám másik szokásos esete a rezgés egy kötélen történő elmozdulása.

Ezeknek a hullámoknak a sebességét, amellyel a hullám elterjedt a húzott karakterláncon, a húr feszültsége és a karakterlánc egységnyi hosszúságának tömege határozza meg. Így a hullám sebességét a következő kifejezésből számítjuk ki:

V = (T / m / L) ^1/2

Ebben a képletben T a kötél feszültsége, m annak tömege és L a kötél hossza.

referenciák

1. Keresztirányú hullám (n.d.). Wikipédiában. 2018 április 21-én, az es.wikipedia.org webhelyről származik.
2. Elektromágneses sugárzás (n.d.). Wikipédiában. 2018 április 21-én, az es.wikipedia.org webhelyről származik.
3. Keresztirányú hullám (n.d.). Wikipédiában. 2018. április 21-én, az en.wikipedia.org-ról származik.
4. Fidalgo Sánchez, José Antonio (2005). Fizika és kémia. Everest
5. David C. Cassidy, Gerald James Holton, Floyd James Rutherford (2002). A fizika megértése. Birkhäuser.
6. Francia, A.P. (1971). Rezgések és hullámok (M.I.T. Bevezető fizikai sorozat). Nelson Thornes.